TWI732227B - 複合纖維與織物 - Google Patents
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Abstract
本揭露提供一複合纖維，包括：聚合物纖維；摻雜氧化鋅粒子，分散於聚合物纖維中或者結合至聚合物纖維；以及螢光染料，結合至聚合物纖維，其中摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與螢光染料的光線吸收波長重疊。上述複合纖維可製成紗線並織成織物。
Description
本揭露關於織物，更特別關於其纖維組成。
目前已知陽光中可見光波長的範圍 (400nm至780nm)中特定的波長對人體皮膚具有抗老化、美白、紋路改善與膠原蛋白的增生等有益效果，例如480nm至530nm可加快血液循環、活化細胞，600nm至750nm可刺激纖維母細胞的細胞色素活化、以利製造膠原蛋白。然而陽光中其他波長範圍如180nm至400nm為紫外光，可分為UV-A(光波波長在320~400nm)，可穿透至皮膚真皮層，使其老化鬆弛、出現皺紋，UV-B(光波波長在260~320nm)，使皮膚出現紅斑，嚴重的還可能伴有水腫、水皰、脫皮，以及UV-C(光波波長在180~290nm)，波長更短，有致癌的可能。開發能同時隔離紫外光、遮蔽近紅外線、及增進前述特定波長之可見光穿透之複合纖維，是紡織產業技術未來的發展方向。
本揭露一實施例提供之複合纖維，包括：聚合物纖維；摻雜氧化鋅粒子，分散於聚合物纖維中或者結合至聚合物纖維；以及螢光染料，結合至聚合物纖維，其中摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與螢光染料的光線吸收波長重疊。
本揭露一實施例提供之織物包括：複合纖維，包括：第一聚合物纖維；摻雜氧化鋅粒子，分散於第一聚合物纖維中或者結合至第一聚合物纖維；以及螢光染料，結合至第一聚合物纖維，其中摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與螢光染料的光線吸收波長重疊。
本揭露一實施例提供之織物包括：第一聚合物纖維與第二聚合物纖維；摻雜氧化鋅粒子，分散於第一聚合物纖維中或者結合至第一聚合物纖維；以及螢光染料，結合至第二聚合物纖維，其中摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與螢光染料的光線吸收波長重疊。
由於人體大部份的時間穿著衣物，若衣物可阻擋對人體有害的波長範圍的光線，並增強對人體有益的波長範圍的光線，有利於穿著衣物的人體健康。為達上述目標，本揭露實施例提供的織物可提高穿透織物之特定波長範圍的可見光比例。
舉例來說，本揭露一實施例提供的複合纖維包括聚合物纖維、摻雜氧化鋅粒子、與螢光染料。上述摻雜氧化鋅粒子分散於聚合物纖維中或者結合至聚合物纖維。舉例來說，可將摻雜氧化鋅粒子分散於聚合物之後，再熔融紡絲及假撚加工成紗線並織造成布。如此一來，摻雜氧化鋅粒子即分散於聚合物纖維中。之後可將上述具有摻雜氧化鋅粒子分散於其中的聚合物纖維紡製成的紗線或織物浸入螢光染料的水溶液中，使螢光染料結合至聚合物纖維。另一方面，可將螢光染料與摻雜氧化鋅粒子一起分散於溶液中，再將纖維紡製成的紗線或織物浸入分散液中，使摻雜氧化鋅粒子與螢光染料結合至紗線或織物的聚合物纖維。不論採用何種方式，摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與螢光染料的光線吸收波長重疊。例如，摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與螢光染料的光線吸收波長部分重疊。舉例來說，摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長介於400nm至780nm，而螢光染料的光線吸收波長介於180nm至600nm之間。若摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與螢光染料光線吸收波長不重疊，則搭配摻雜氧化鋅粒子的螢光染料其放射強度，將與單獨採用螢光染料之放射強度類似。摻雜氧化鋅粒子可阻擋大部份的紫外線與紅外線，並放射特定波長的光線。螢光染料在吸收摻雜氧化鋅粒子放射的光線之後，將加強放射特定波長的可見光。
在一實施例中，聚合物纖維包括聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚丙烯酸酯纖維、纖維素纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚醯胺纖維、聚氨基甲酸酯纖維、纖維素醋酸酯纖維、動物纖維、或上述之組合。上述聚合物纖維形成的複合纖維可與其他不含摻雜氧化鋅粒子或螢光染料的聚合物纖維紡製成紗線，再將紗線織成織物如布料。
在一實施例中，摻雜氧化鋅粒子可摻雜鋁、鎵、錫、或上述之組合，且(a)鋁、鎵、錫、或上述之組合之重量與(b)鋅及鋁、鎵、錫、或上述之組合的總重之間的比例介於0.1:100至20:100之間。若(a)鋁、鎵、錫、或上述之組合之比例過低或過高，則複合纖維、含複合纖維的紗線、與含複合纖維的織物的透光度過低，使外觀的霧度過高。上述摻雜氧化鋅粒子的形成方法可為：將鋅的硝酸鹽或者硫酸鹽與摻雜元素(包括鎵、鋁、錫)的氯化物或硫酸鹽配製成混合溶液(濃度為0.5ml/L~5.0ml/L)，摻雜元素的添加量可為鋅和摻雜元素總重量的0.1%~20%，例如0.1%~10%。將上述混合溶液和碳酸氫銨溶液一起滴加到水中，過程中保持在約40℃、pH值控制在7.0-7.5，同時強烈攪拌，以得均勻摻雜的白色鹼式碳酸鋅沉澱物。將上述沉澱物洗滌分離後烘乾，所得的粉末在氫氣和氬氣的混合下燒結，燒結溫度400℃至700℃，時間30分鐘至60分鐘。燒結後即得到摻雜鋁、鎵、錫、或上述之組合的氧化鋅粒子。摻雜氧化鋅粒子的粒徑可由燒結溫度與燒結時間調整，以形成粒徑介於50nm至1000nm之間的粒子。若摻雜氧化鋅的粒子過大，可能會難以紡絲形成具有摻雜氧化鋅的粒子分散於其中的聚合物纖維。另一方面，摻雜氧化鋅的粒子過大可能會影響複合纖維的透光度，甚至降低織物的透氣性。若摻雜氧化鋅的粒子過小，則易出現團聚問題，反而難以均勻地分散於聚合物纖維中或均勻地結合至聚合物纖維。
在一實施例中，摻雜氧化鋅粒子與複合纖維的重量比介於0.1:99.9至20:80之間。在另一實施例中，複合纖維更包括多個二氧化鈦粒子分散於聚合物纖維中或者結合至聚合物纖維，且二氧化鈦粒子與摻雜氧化鋅粒子之總重，與複合纖維的重量之間的比例介於0.1:99.9至20:80之間。若摻雜氧化鋅粒子(或摻雜氧化鋅粒子與二氧化鈦粒子)的比例過低，將無法有效阻擋紫外線及紅外線穿透織物。若摻雜氧化鋅粒子(或摻雜氧化鋅粒子與二氧化鈦粒子)的比例過高，則可能會增加織物重量並降低織物的透氣性。
一般而言，螢光染料的光線吸收波長可介於180nm至600nm之間，且光線放射波長可介於400nm至780nm之間。舉例來說，螢光染料可為1,8-萘醯亞胺類(適用於棉纖維、纖維素纖維、或羊毛纖維)、香豆素類(適用於聚酯纖維)、或半花菁類(適用於聚丙烯腈纖維、蠶絲、毛、或尼龍纖維)。如前所述，透過螢光染料控制放射光線之波長範圍，使其對人體皮膚具有抗老化、美白、紋路改善與提升膠原蛋白等效果。在一實施例中，螢光染料與複合纖維的重量比例介於0.01:100至20:100之間。若螢光染料的比例過低，則無法有效提高特定可見光的放射強度。若螢光染料的比例過高，則無法進一步增加特定可見光的放射強度且會增加成本。
上述複合纖維可用於形成織物。舉例來說，上述複合纖維可製成紗線，再將紗線織成織物如布料。在一實施例中，複合纖維可與其他聚合物纖維(不具有摻雜氧化鋅粒子及/或螢光染料)製成紗線，再將紗線織成織物如布料。另一方面，可取其他聚合物纖維直接製成其他紗線後，再與含複合纖維的紗線織成織物如布料。其他聚合物纖維的組成，可與複合纖維中的聚合物纖維的組成相同或不同。舉例來說，可將聚酯與摻雜氧化鋅粒子的熔融液擠出紡嘴紡製成絲，之後延伸並冷卻，再捲取絲餅製作合成纖維。亦可利用各種加工設備或噴嘴裝置，開發出各種仿毛、仿蠶絲、仿棉、仿麻、仿竹節、仿毛雜色、仿雲彩紗、或仿胖瘦紗等加工絲。
在一實施例中，可將具有摻雜氧化鋅粒子分散其中的聚合物纖維染色形成複合纖維後製成紗線，再織成織物如布料。在另一實施例中，可將具有摻雜氧化鋅粒子分散其中的聚合物纖維製成紗線後染色，再織成織物如布料。在其他實施例中，可將具有摻雜氧化鋅粒子分散其中的聚合物纖維製成紗線，再織成織物如布料後染色。上述纖維、紗線、或織物的染色方法可為昇華法、水浴法、或塗佈法。舉例來說，昇華法可將螢光染料置於坩鍋中並將纖維、紗線、或織物置於坩鍋上；接著加熱坩鍋以昇華螢光染料，使螢光染料的蒸氣結合至聚合物纖維以形成複合纖維。舉例來說，水浴法可將螢光染料溶於水中，並將纖維、紗線、或織物浸入水溶液中，使螢光染料結合至聚合物纖維以形成複合纖維。另一方面，可將螢光染料溶於溶液中，並將溶液塗佈至纖維、紗線、或織物，使螢光染料結合至聚合物纖維以形成複合纖維。在一實施例中，亦可直接將摻雜氧化鋅粒子與螢光染料分散於溶液中，並將分散液塗佈至聚合物纖維(不含摻雜氧化鋅粒子與螢光染料)、含有上述聚合物纖維的紗線、或含有上述聚合物纖維的織物，使摻雜氧化鋅粒子與螢光染料結合至聚合物纖維。不論採用何種方法染色，螢光染料均可結合至聚合物纖維，且摻雜氧化鋅粒子均可分散於聚合物纖維中或結合至聚合物纖維。上述複合纖維、紗線、與織物中的摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與螢光染料的光線吸收波長重疊，以進一步提高特定可見光波長的放射強度。
在一實施例中，可將摻雜氧化鋅粒子分散於第一聚合物纖維中或者結合至第一聚合物纖維。另一方面，可將螢光染料結合至第二聚合物纖維。第一聚合物纖維(含摻雜氧化鋅粒子)可與第二聚合物纖維(含螢光染料)一起紡紗成同一紗線，或各自紡紗成不同絲線，再將紗線織成織物如布料。在一實施例中，上述第一聚合物纖維與第二聚合物纖維各自為聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚丙烯酸酯纖維、纖維素纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚醯胺纖維、聚氨基甲酸酯纖維、纖維素醋酸酯纖維、動物纖維、或上述之組合。第一聚合物纖維與該第二聚合物纖維可相同或不同。無論如何，織物中的摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與螢光染料的光線吸收波長重疊，以進一步提高特定可見光波長的放射強度。
為讓本揭露之上述內容和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：實施例
製備例1 (製備摻雜鋁的氧化鋅粒子) 將硝酸鋅與氯化鋁配製成濃度為1 ml/L的混合溶液，鋁的添加量與鋅和鋁總重的比例為1:100。將上述混合溶液與碳酸氫銨溶液一起滴加到水中，過程中保持在40℃、pH值控制在7.0-7.5，同時強烈攪拌，即得均勻摻雜的白色鹼式碳酸鋅沉澱物。將上述沉澱物洗滌分離後烘乾，所得的粉末在氫氣和氬氣的混合下燒結，燒結溫度400℃至700℃，燒結時間為30分鐘至60分鐘。燒結後即得到摻雜鋁的氧化鋅粒子。摻雜鋁的氧化鋅粒子粒徑可藉由調整燒結溫度與燒結時間調整，以形成粒徑介於50nm至1000nm之間的粒子。舉例來說，燒結溫度為400℃且燒結時間為60分鐘時，可得粒徑介於50nm至150nm之間的粒子。燒結溫度為700℃且燒結時間為30分鐘時，可得粒徑大於500nm的粒子。
製備例2 (製備摻雜鎵的氧化鋅粒子) 以製備例1的方式合成摻雜鎵的氧化鋅粒子，差別僅在於將氯化鋁置換成氯化鎵。
實施例1 將1重量份之摻雜鎵的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)分散於99重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.7重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以標準FTTS-FA-008量測黃色織布，其抗UV特性(UPF)為50+。以激發光源(325nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的螢光分光光譜，如圖1所示。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖2所示。
比較例1 將2.4重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)分散於97.6重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。以100重量份之布重為基準，取0.7重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以標準FTTS-FA-008量測黃色織布，其抗UV特性(UPF)為50+。以激發光源(325nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的螢光分光光譜，如圖1所示。由圖1可知，實施例1之黃色織布的放光強度較高，且放射波長紅移。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖2所示。由圖2可知，實施例1之黃色織布對特定波長的可見光穿透度較高，且穿透的可見光波長紅移。
實施例2 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.7重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以標準FTTS-FA-008量測黃色織布，其抗UV特性(UPF)為50+。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖3所示。以激發光源(325nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的螢光分光光譜，如圖4所示。
比較例2 將0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於99.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.7重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以標準FTTS-FA-008量測黃色織布，其抗UV特性(UPF)為10至20。與實施例2相較，比較例2的黃色織物之抗UV特性明顯較低。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖3所示。由圖3可知，實施例2與比較例2之黃色織布對特定波長的可見光穿透度類似，且實施例2之黃色織布所穿透的可見光波長紅移。
比較例3 將0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於99.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.7重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以激發光源(325nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的螢光分光光譜，如圖4所示。由圖4可知，實施例2之黃色織布的放光強度較高，且放射波長紅移。
實施例3 將0.7重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之摻雜鎵的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.05重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖5所示。
實施例4 將0.7重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之摻雜鎵的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.1重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖5所示。
實施例5 將0.7重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之摻雜鎵的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.2重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖5所示。
實施例6 將0.7重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之摻雜鎵的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.3重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖5所示。
實施例7 將0.7重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之摻雜鎵的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.5重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖5所示。
實施例8 將0.7重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之摻雜鎵的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取1重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的穿透光譜，如圖5所示。由圖5可知，當染料用量達0.5重量份時，黃色織布對特定波長的可見光穿透度最大，即放射的螢光最強。當染料用量達1重量份時，則因染料聚集而造成螢光淬滅。
實施例9 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.05重量份的香豆素類的螢光粉紅染料(購自吉美染化有限公司的5B)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得粉紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射粉紅色織物後，量測粉紅色織物的穿透光譜，如圖6所示。
實施例10 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.1重量份的香豆素類的螢光粉紅染料(購自吉美染化有限公司的5B)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得粉紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射粉紅色織物後，量測粉紅色織物的穿透光譜，如圖6所示。
實施例11 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.2重量份的香豆素類的螢光粉紅染料(購自吉美染化有限公司的5B)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得粉紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射粉紅色織物後，量測粉紅色織物的穿透光譜，如圖6所示。
實施例12 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.3重量份的香豆素類的螢光粉紅染料(購自吉美染化有限公司的5B)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得粉紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射粉紅色織物後，量測粉紅色織物的穿透光譜，如圖6所示。
實施例13 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.5重量份的香豆素類的螢光粉紅染料(購自吉美染化有限公司的5B)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得粉紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射粉紅色織物後，量測粉紅色織物的穿透光譜，如圖6所示。
實施例14 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取1重量份的香豆素類的螢光粉紅染料(購自吉美染化有限公司的5B)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得粉紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射粉紅色織物後，量測粉紅色織物的穿透光譜，如圖6所示。由圖6可知，當染料用料達0.3重量份時，可達最高可見光穿透率，即粉紅色織布的螢光強度最強。
實施例15 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.05重量份的香豆素類的螢光桃紅染料(購自吉美染化有限公司的G)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得桃紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射桃紅色織物後，量測桃紅色織物的穿透光譜，如圖7所示。
實施例16 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.1重量份的香豆素類的螢光桃紅染料(購自吉美染化有限公司的G)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得桃紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射桃紅色織物後，量測桃紅色織物的穿透光譜，如圖7所示。
實施例17 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.2重量份的香豆素類的螢光桃紅染料(購自吉美染化有限公司的G)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得桃紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射桃紅色織物後，量測桃紅色織物的穿透光譜，如圖7所示。
實施例18 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.3重量份的香豆素類的螢光桃紅染料(購自吉美染化有限公司的G)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得桃紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射桃紅色織物後，量測桃紅色織物的穿透光譜，如圖7所示。
實施例19 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.5重量份的香豆素類的螢光桃紅染料(購自吉美染化有限公司的G)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得桃紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射桃紅色織物後，量測桃紅色織物的穿透光譜，如圖7所示。
實施例20 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取1重量份的香豆素類的螢光桃紅染料(購自吉美染化有限公司的G)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得桃紅色織物。以紫外光-可見光(380nm-780nm)照射桃紅色織物後，量測桃紅色織物的穿透光譜，如圖7所示。由圖7可知，當染料用料達0.3重量份時，可達最高可見光穿透率，即桃紅色織布的螢光強度最強。
實施例21 將1重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)與0.3重量份之二氧化鈦粒子(粒徑介於100nm至500nm之間)分散於98.7重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。以激發光源(325nm)照射未染色的織物後，量測未染色的織物的螢光分光光譜，如圖8所示。
以100重量份之布重為基準，取0.5重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以激發光源(325nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的螢光分光光譜，如圖8所示。
將聚對苯二甲酸乙二酯(PET)酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。以100重量份之布重為基準，取0.5重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以激發光源(325nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的螢光分光光譜，如圖8所示。由圖8可知未染色的織物不具有特定可見光的放射現象。具有摻雜氧化鋅的複合纖維染色後，比PET纖維染色後的放射更強的特定可見光。
實施例22 將0.48重量份之摻雜鋁的氧化鋅粒子(粒徑介於50nm至150nm之間)分散於99.52重量份的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，將上述組成的酯粒經熔融紡絲及假撚加工成規格T75/72DTY的紗線並織造成布。
以100重量份之布重為基準，取0.34重量份的香豆素類的螢光黃染料(購自吉美染化有限公司的10GN)溶於2000重量份的水中。將上述織物浸泡於室溫下的螢光染料水溶液後，以2℃/min的速率升溫至130℃。於130℃下維持40分鐘，冷卻後水洗與皂洗之後，烘乾即得黃色織物。以激發光源(325nm)照射黃色織物後，量測黃色織物的螢光分光光譜，如圖9所示。之後水洗織物20次，以激發光源(325nm)照射水洗後的黃色織物後，量測水洗後的黃色織物的螢光分光光譜，如圖9所示。由圖9可知，水洗20次後的織物仍具有一定程度的螢光發光，顯見染料與織物具有良好的附著性。
雖然本揭露已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何本技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
無。
圖1係本揭露實施例中，織物的螢光分光光譜。 圖2係本揭露實施例中，織物的可見光穿透光譜。 圖3係本揭露實施例中，織物的可見光穿透光譜。 圖4係本揭露實施例中，織物的螢光分光光譜。 圖5係本揭露實施例中，織物的可見光穿透光譜。 圖6係本揭露實施例中，織物的可見光穿透光譜。 圖7係本揭露實施例中，織物的可見光穿透光譜。 圖8係本揭露實施例中，織物的螢光分光光譜。 圖9係本揭露實施例中，織物的螢光分光光譜。
Claims (10)
- 一種複合纖維，包括：一聚合物纖維；多個摻雜氧化鋅粒子，分散於該聚合物纖維中或者結合至該聚合物纖維；以及一螢光染料，結合至該聚合物纖維，其中該些摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與該螢光染料的光線吸收波長重疊，該螢光染料的光線吸收波長介於180nm至600nm之間，且該摻雜氧化鋅粒子光線放射波長介於400nm至780nm之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合纖維，其中該聚合物纖維包括聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚丙烯酸酯纖維、纖維素纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚醯胺纖維、聚氨基甲酸酯纖維、纖維素醋酸酯纖維、動物纖維、或上述之組合。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合纖維，其中該些摻雜氧化鋅粒子摻雜鋁、鎵、錫、或上述之組合，且(a)鋁、鎵、錫、或上述之組合之重量與(b)鋅及鋁、鎵、錫、或上述之組合的總重之間的比例介於0.1：100至20：100之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合纖維，其中該些摻雜氧化鋅粒子與該複合纖維的重量比介於0.1：99.9至20：80之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合纖維，更包括多個二氧化鈦粒子分散於該聚合物纖維中或者結合至該聚合物纖維，且該些二氧化鈦粒子與該些摻雜氧化鋅粒子之總重，與該複合纖維的重量比介於0.1：99.9至20：80之間。
- 一種織物，包括：一複合纖維，包括：一第一聚合物纖維；多個摻雜氧化鋅粒子，分散於該第一聚合物纖維中或者結合至該第一聚合物纖維；以及一螢光染料，結合至該第一聚合物纖維，其中該些摻雜氧化鋅粒子的光線放射波長與該螢光染料的光線吸收波長重疊，該螢光染料的光線吸收波長介於180nm至600nm之間，且該摻雜氧化鋅粒子光線放射波長介於400nm至780nm之間。
- 如申請專利範圍第6項所述之織物，更包括一第二聚合物纖維。
- 如申請專利範圍第7項所述之織物，其中該第一聚合物纖維與該第二聚合物纖維不同。
- 一種織物，包括：一第一聚合物纖維與一第二聚合物纖維；多個摻雜氧化鋅粒子，分散於該第一聚合物纖維中或者結合至該第一聚合物纖維；以及一螢光染料，結合至該第二聚合物纖維，其中該些摻雜氧化鋅粒子光線放射波長與該螢光染料的光線吸收波長重疊，該螢光染料的光線吸收波長介於180nm至600nm之間，且該摻雜氧化鋅粒子光線放射波長介於400nm至780nm之間。
- 如申請專利範圍第9項所述織物，其中該第一聚合物纖維與該第二聚合物纖維不同。
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| TW201725291A (zh) * | 2016-01-08 | 2017-07-16 | 財團法人工業技術研究院 | 複合紡織品 |
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|---|
| 許毓麟，添加氧化鋰與氧化鋁的氧化鋅之發光性質與微結構分析，中山大學碩士論文，101年6月 * |
| 許毓麟，添加氧化鋰與氧化鋁的氧化鋅之發光性質與微結構分析，中山大學碩士論文，101年6月。 |
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